熱風(fēng)管道是輸送熱風(fēng)的管道 ,其砌筑結(jié)構(gòu)是由工作層、隔熱層以及緩沖隔熱層組成 :工作層一般由普通高鋁磚或低蠕變高鋁磚砌筑而成 ,直接與高溫?zé)犸L(fēng)接觸 ;隔熱層一般由輕質(zhì)磚砌筑而成 ,其特點(diǎn)是熱導(dǎo)率低 ,隔熱效果好 ;緩沖隔熱層一般由隔熱噴涂料或隔熱纖維棉砌筑而成 ,其作用有兩個(gè) :一是緩沖工作層與隔熱層的熱應(yīng)力 ,二是隔熱效果好。
熱風(fēng)爐的熱風(fēng)管道是高溫、高壓的管道 ,其受力情況較為復(fù)雜。既有溫度膨脹力和溫差應(yīng)力 ,又有鼓風(fēng)壓力和耐火材料之間的摩擦力 ;既有集中負(fù)荷 ,又有均布載荷 ,還有周期性的脹縮疲勞應(yīng)力。隨著對(duì)高爐高風(fēng)溫、高風(fēng)壓的要求越來越苛刻 ,熱風(fēng)管道的工作環(huán)境也越來越惡劣。在實(shí)際生產(chǎn)操作中 ,工作層的高鋁磚磚襯之間會(huì)存在縫隙 ,這些縫隙易使熱風(fēng)竄至隔熱層甚至是緩沖隔熱層 ,使得緩沖隔熱層在高溫作用下會(huì)出現(xiàn)粉化且形成孔洞 ,繼而引起爐殼外表面溫度的提高 ,而長(zhǎng)時(shí)間的高溫會(huì)導(dǎo)致管道鋼殼出現(xiàn)碳化而強(qiáng)度降低 ,易引起安全事故。解決此問題的方法就是在溫度高的區(qū)域進(jìn)行壓力灌漿維護(hù) ,通過壓力將灌漿料壓至縫隙處 ,并將緩沖隔熱層的孔洞充分填充 ,以堵塞竄風(fēng)通道 ,降低鋼殼溫度。
為了滿足目前熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道的維護(hù)需求 ,研制了熱風(fēng)管道用新型樹脂灌漿料。此材料應(yīng)具備以下的性能:
（1）熱導(dǎo)率低 ,達(dá)到 0. 2 W ·(m·K) - 1左右 ,與輕質(zhì)磚的熱導(dǎo)率相近 ;
（2）外界溫度 >100 ℃時(shí)灌漿料的硬化時(shí)間 <1 h, 但仍能保持一定的施工性 ;
（3）強(qiáng)度高
（4）微收縮
一：實(shí)驗(yàn)原料
1：選用高鋁礬土顆粒與細(xì)粉、碳化硅顆粒與細(xì)粉及優(yōu)質(zhì)漂珠為主要原料 ,添加埃肯公司產(chǎn)的 Elkem983 SiO2 微粉與生黏土 ,選用優(yōu)質(zhì)磷酸二氫鋁作為結(jié)合劑。主要原料的化學(xué)組成如表 1所示。
2：制備與性能檢測(cè)按表 2配比 ,將配制好的粉料在攪拌機(jī)中混合均勻后倒入結(jié)合劑 ,攪拌均勻后倒入三聯(lián)模具中成型為 40 mm ×40 mm ×160 mm的試樣。試樣經(jīng) 110 ℃
24 h熱處理后 ,按照 GB 2997—82測(cè)試樣的顯氣孔率與體積密度 ,按照 GB 5072—85、GB 3001—82分別測(cè)試樣的常溫耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度 ,按照 YB 841—75 測(cè)試樣的線變化率 ,按照 GB /T 5990—2006測(cè)試樣的熱導(dǎo)率。
3：實(shí)驗(yàn)結(jié)果
110 ℃ 24 h干燥后試樣的檢測(cè)結(jié)果如表 3所示。從中可以看出 , 2#試樣的綜合性能最好 ,不僅強(qiáng)度較高 ,而且施工、凝固時(shí)間也能夠滿足施工的要求 ,熱導(dǎo)率與輕質(zhì)磚相近 ,線變化呈微收縮。因此 , 2#試樣能夠滿足要求 ,可以作為熱風(fēng)爐管道樹脂灌漿料。
二：結(jié)語(yǔ)
熱風(fēng)管道樹脂灌漿料經(jīng)實(shí)際應(yīng)用后證明其不僅能夠立即降低鋼殼的表面溫度 ,而且在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用后鋼殼溫度沒有明顯反彈 ,完全滿足新一代高爐熱風(fēng)爐的熱風(fēng)管道灌漿維護(hù)的使用要求。